(2012-05-13 15:44:05)
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臺鋸長靠山榫頭榫眼工件廢料剔除疊放工作臺對齊劃線硬木傾斜分類:
木工手工DIY榫頭榫眼接合
榫頭榫眼接合是最古老的一種木料接合方式。起初為古埃及的木匠們所青睞,數(shù)個世紀以后,哥倫布探索新大陸所用的船均已這種接合方式建造。時至今日,這種接合方式在家具制造業(yè)中的應用更是如日中天。它常被用于框架嵌板柜體結(jié)構(gòu),以及在桌椅上安裝橫撐。
這類接合方式均包括兩個要素:從板件端部突出來的榫頭,以及在與其接合板件上開出的榫孔。它可以提供較大的長紋膠合面積,經(jīng)過良好的加工組合,幾乎可以抵御任何外力,燕尾榫接合則更是難以拆解。
標準的榫頭榫眼接合方式有諸多變種,如牙銷緊固閉口貫通榫常被用于制作板臺,圓柱形閉口貫通榫則令溫莎椅(一種細骨靠椅)不僅看起來美觀,也十分堅固耐用。
然而,無論榫頭是半閉口不貫通的、夾楔的、圓榫加固的還是帶斜角的,制作時均需遵守如下基本規(guī)則:榫頭厚度應為工件厚度的三分之一;榫寬可占工件寬度的三分之二至通體寬度不等;榫頭的長度取決于其是否要貫穿榫眼工件或加以隱蔽處理,如閉口不貫通榫的榫頭長度一般為2厘米左右或更長些,不過也要根據(jù)與其接合工件的尺寸來確定。閉口貫通榫的榫頭長度則可與榫眼工件的厚度相同。
以下各頁中,演示了多種榫頭榫眼加工方法,例如,榫頭可以用臺鋸、手鋸甚至臺鉆來加工,榫眼可以用臺鋸、臺鉆、雕刻機或是用鑿子手工制作,只需根據(jù)實際需要及木工房的工具配置情況,來選用最合適的加工方式。
開口貫通榫的制作方法
1. 榫頭劃線。
將工件邊緣朝上用臺鉗固定好,首先在其邊緣上劃線標示榫頭長度(譯者注:也就是常說的榫肩線?。H缓?,調(diào)整劃線器上劃線針間距,使其等于榫頭厚度--通常為工件厚度的三分之一。調(diào)整劃線器擋塊位置,使擬劃的榫頭相對于工件前后面居中。最后,劃線器擋塊貼緊工件表面,劃出榫頭線。
2. 鋸割榫頭。
可借助于開榫輔具在臺鋸上加工榫頭,順序為先鋸榫頰,再鋸榫肩。工件夾固于開榫輔具上時,要在工件與輔具之間墊放木塊,以保護工件表面。然后,抬升鋸片,使鋸片邊緣與工件榫肩線對齊,調(diào)整輔具靠山位置,鋸片對齊一個榫頭線,推料鋸割。鋸完后,掉轉(zhuǎn)工件,再鋸另一個榫頭線。
3. 鋸榫肩。
在臺鋸角度推把上加裝一個木制長靠山,工件平置于臺鋸工作臺上,其邊緣貼緊靠山,調(diào)整好鋸深,榫肩線對齊鋸片,然后,在長靠山上以夾具固定一木擋塊,擋塊上要預開出一個角槽,用來防止鋸下來的木屑在擋塊與工作臺面之間堆積。推料鋸割單側(cè)榫肩,之后,翻轉(zhuǎn)工件,再鋸另一側(cè)榫肩。
4. 鋸開口榫眼。
在臺鋸工作臺上重新加裝開榫輔具。在工件上劃好榫眼線(劃線方法參照前述榫頭線)后,將工件在開榫輔具上固定好。接下來,調(diào)升鋸片至榫眼深度線,推料鋸割,要先鋸榫眼的兩頰線,最后,根據(jù)需要,在兩頰鋸口之間再多鋸若干次,以清除榫眼中的廢料.
閉口不貫通榫的制作方法
1. 加工榫眼。
將工件用夾具固定在工作臺面上,在榫眼區(qū)域內(nèi),使用與榫眼等寬的木工鑿并輔之以木錘,木工鑿的刃口斜面朝向廢料一側(cè),在距榫眼端線 3 毫米處垂直鑿削,鑿進深度 6 毫米。接下來,在距第一次下鑿位置 6 毫米處,重復上述鑿削
過程并按下述步驟剜除廢料。木工鑿刃口鑿進榫眼木料后,用手將鑿體向刃口斜面方向撬壓,這時,刃口尖端會把廢料從榫眼底部剜出來。重復該過程,鑿一下,剜一下(譯者注:在靠近榫眼兩端線進行鑿削之后,要把鑿體向相反方向撬壓)。鑿至距榫眼另一端線 3 毫米處,要先掉轉(zhuǎn)刃口斜面,使之朝向相反方向,再下鑿。重復上述過程,直至鑿到預定深度。
最后,修整榫眼底面及端面。先用鎖孔鑿(也稱鵝頸鑿)修整榫眼底面,具體:鎖孔鑿底面凸起部分抵住榫眼一端面,并向另一端面方向推削。鑿刃會沿著榫眼底面削去殘留廢料,使底面變得平滑均勻。然后,從相反方向重復上述過程。然后,用剛才鑿榫眼的那個榫鑿來修整榫眼兩個端面。具體:鑿體垂直于工件,鑿刃對齊榫眼端線,削去剛才未鑿到的 3 毫米廢料。
2. 鋸榫頰。
加工四肩榫頭的順序是先鋸榫頰、再鋸榫肩。首先,在工件端部周圍劃出榫肩線和榫頰線,并將榫頰線引到工件端截面上。然后,將工件端面向上用木工臺鉗固定好,在用夾背鋸沿榫頰線鋸割,至榫肩線停鋸。
3. 鋸榫肩。
將工件固定在輔助夾具內(nèi)(譯者注:不一定非得用此夾具),肩線與夾具的 90 度鋸槽對齊后下鋸。鋸完一面后,翻轉(zhuǎn)工件,重復上述步驟,鋸另一面。最后的工序是鋸除榫頭邊緣廢料,先將工件頂端向上垂直固定在臺鉗上,沿榫頭頂端的短劃線鋸割至肩線。然后,將工件翻轉(zhuǎn) 90 度至側(cè)邊朝上,固定好并沿肩線鋸至榫頭。之后,再次翻轉(zhuǎn)工件,另一面朝上,重復剛才步驟。
木楔加固閉口貫通榫的制作方法
1.用雕刻機銑榫眼。
將工件固定于工作臺兩個檔銷之間,工件前后端應夾放木墊塊以保護工件,工件下面應夾放木墊板,以免銑刀穿透工件后傷及工作臺面。然后,在自帶滑軌雕刻機上加裝直刀,直刀的工作直徑應與榫眼寬度相同。接下來,設定雕刻機銑深,由于通常情況下榫眼都較深,(為避免雕刻機過載)必要時應進行數(shù)次銑削以達預定銑深。下一步,在雕刻機隨機自帶的滑動靠山上加裝一個木制長靠山,以增加它的支撐面。再下一步,將雕刻機平置于工件上,銑刀刃口與工件上的榫眼劃線對齊,滑動靠山緊貼工件側(cè)面并固定好,雙手緊握雕刻機,銑刀沿著榫眼劃線,從一端至另一端完成榫眼銑削。待榫眼銑至預定深度后,用鑿子對榫眼清角歸方。
2.在榫頭上鋸楔縫。
首先,根據(jù)前面演示的方法,完成四肩榫頭的加工制作,要確保榫頭長度足以貫穿榫眼。然后,將工件端部向上固定在臺鉗上,用夾背鋸在榫頭上鋸出兩個鋸口(楔縫),鋸口與榫頭兩側(cè)邊的間距約等于榫頭厚度,鋸至榫肩 7 毫米左右時停鋸。
3.插入木楔。
用硬木制作兩個厚薄與楔縫相當?shù)哪拘?,寬度與榫頭厚度一致,楔入并削平后,木楔于榫頭截面所顯示的厚度不應大于 6.5 毫米。下一步,將經(jīng)組裝并膠合的工件用臺鉗固定,榫頭端朝上,在木楔上施膠并用木槌將其楔入榫頭上的鋸口,直至無法繼續(xù)楔入時為止。要交替敲擊楔入兩木楔,以使二者的楔入程度大體相當。待膠干透之后,用平割鋸鋸掉木楔多余部分,使之與榫頭截面齊平,最后,用砂紙打磨平整。
半閉口不貫通榫的制作方法
1. 用臺鋸加工榫頭。
在臺鋸上預裝開槽鋸片,鋸片厚度應略大于榫頭長度,然后,在臺鋸靠山上加裝木制輔助靠山(制作方法見本文第 53 頁)。調(diào)整靠山,使鋸削寬度等于榫頭長度(譯者注:部分鋸片已嵌入木制輔助靠山的弧形槽中)。調(diào)整鋸深,使加工出來的榫頭厚度等于加工榫眼所用鑿的刃寬(如打算用雕刻機銑榫眼,則應等于雕刻機銑刀的工作直徑)。將工件面朝下置于工作臺上,其側(cè)邊及端截面分別貼緊角度推把和臺鋸靠山,啟動臺鋸,推料開槽。之后,翻轉(zhuǎn)工件,完成另一面開槽工作。
2.在榫頭上加工半肩。
首先,將鋸片調(diào)節(jié)至合適高度,完成工件內(nèi)側(cè)邊榫肩的開槽加工。然后,向鋸片方向移動臺鋸靠山,完成工件外側(cè)邊半榫肩的開槽加工,半榫肩寬應約等于榫頭厚度(如果你要制作的是像櫥柜門那樣的框架嵌板式結(jié)構(gòu)的組件,那么,半榫肩寬應該等于側(cè)框上嵌板通槽的槽深)。接下來,啟動臺鋸,推料在榫頭上鋸出半榫肩。如果與此榫頭接合的工件上沒有嵌板通槽,則須進入下一工序(步驟 3),在榫眼工件的一端開槽口以容納榫頭上的半榫肩。
3. 在榫眼一端開槽口以容納半榫肩。
在臺鉗上固定好工件,用鑿子在上面加工出不貫通榫眼(操作方法詳見本文第 71 頁)。然后,以步驟 2 中加工好的半榫肩為模板,在榫眼工件上劃出槽口的邊線和深度線。下一步,用手鋸沿槽口寬度線在工件端部分別鋸出兩個鋸口,并用鑿子鏟除鋸口間廢料(下圖),每次鏟削厚度應控制在 3 毫米左右,至槽口深度線時停止鏟削。必要時,可用鑿子平整槽口內(nèi)面。
斜頭閉口不貫通榫的制作方法
1.設計及設備調(diào)試。在設計斜榫頭時,需在一塊實木木板或膠合板上劃出椅子的全尺寸投影圖。
上圖所展示的即為椅子下部框架全尺寸構(gòu)造圖,包括椅子腿和橫撐??偟目?,椅子的前、后橫撐兩端為普通的閉口榫頭,兩個側(cè)部橫撐兩端為斜榫頭,另須在椅子腿上加工出普通榫眼。具體:將兩塊木板平置于劃有全尺寸構(gòu)造圖的木板上,邊緣對齊構(gòu)造圖的一角,以木工活動角尺兩臂分靠在兩木板內(nèi)邊上提取角度,并用它來設定臺鋸開槽鋸片的鋸割角度(譯者注:用木工活動角尺取好傾斜角度后,應旋緊角尺上的緊固螺絲以鎖定角度,因為在后續(xù)幾個步驟中還要用到這個角度。)。下一步,在臺鋸靠山上加裝木制輔助靠山(做法如本文
第 53 頁),并設定鋸片開槽寬度為 18 毫米,鋸深為 3 毫米。在一塊與椅子側(cè)部橫撐尺寸相同的廢木料的兩端上試鋸,然后,把這塊木料放在構(gòu)造圖上進行比對(見內(nèi)嵌圖),如鋸片開槽寬度正確,木料兩端榫肩線應與構(gòu)造圖重合,如不重合,則需調(diào)整靠山加大開槽寬度,再次試鋸直至二者重合為止。接下來,按照上述比對方法,反復調(diào)整鋸深直至木料兩端榫頰也與構(gòu)造圖重合。
2. 加工斜榫榫頰。
開槽鋸片的鋸寬與鋸深都調(diào)整好以后,即可用它來加工待接合工件上的斜榫榫頰了。具體:首先,用臺鋸推把及輔助靠山推料,在工件兩端分別加工出單榫頰(如上圖)。然后,用步驟 1 中的木工活動角尺比照已加工好的單側(cè)榫肩,在工件側(cè)面劃榫肩線(上內(nèi)嵌圖)。接下來,把臺鋸靠山及輔助靠山一并移到鋸片另一側(cè),將工件的榫肩線對齊鋸片外刃,再調(diào)整靠山使之貼緊工件端部,固定靠山并啟動臺鋸,推料加工對側(cè)榫頰(右圖)。以此類推,重復上述過程,完成所有斜榫榫頰的加工作業(yè)。必要時,可在先前那塊廢木料上試鋸,并對鋸寬和鋸深進行適當微調(diào),以保證加工精度。
3. 鋸側(cè)榫肩之前的臺鋸調(diào)試。
首先,將臺鋸上開槽鋸片調(diào)直為 90 度角。然后,將一木板平行于臺鋸角度推把滑槽放置,再用步驟 1 中所用的木工活動角尺來設定角度推把的角度(如上圖)。再后,將椅子橫撐工件側(cè)邊朝下貼緊角度推把放置(已鋸好的兩長榫肩的肩面需與臺鋸靠山大面平行,如果不平行,說明工件放反了,須翻轉(zhuǎn)工件使其另一側(cè)邊朝下放置即可),再按照斜榫頭長度和兩側(cè)榫肩寬度來設定好臺鋸靠山位置和鋸深。
4. 鋸側(cè)榫肩。
就像步驟 2 中鋸割榫頰一樣,兩側(cè)榫肩也要分兩步來鋸。第一步,保持步驟 3 的工件位置,用角度推把和臺鋸靠山共同引導推料完成工件一端的單側(cè)榫肩鋸割(如左圖),然后,將工件水平掉轉(zhuǎn) 180 度,完成另一端的單側(cè)榫肩鋸割。第二步,如步驟 3 那樣,要再次用到那個木工活動角尺,重新將角度推把的角度設定為相反方向(譯者注:這句話從文字上很難理解,但實際操作非常簡單:如上圖,步驟 3 設定推把角度時,活動角尺放在滑槽左側(cè)、木板放在滑槽右側(cè),那么,本步驟重設角度時,可以把那個活動角尺水平翻轉(zhuǎn) 180 度放在滑槽右側(cè),而木板放在滑槽左側(cè)),然后,采用與鋸割前兩個單側(cè)榫肩同樣的手法,完成工件另一側(cè)邊上兩個榫肩的鋸割作業(yè)。
牙銷緊固閉口貫通榫的制作方法
1. 在榫頭上標出牙銷位置。
首先,制作四肩榫頭(做法參考本文第72頁),榫頭部分應足夠長,使其穿過榫眼后尚有至少2.5厘米的突出部分,這樣,可以留出足夠的木料冗余,防止榫頭被牙銷脹裂。然后,制作容納榫頭的貫穿式榫眼,并組裝好接合部。接下來,用鉛筆在榫頭上頰與榫眼工件交界處劃一條線(左上圖)。
2. 用臺鉆鉆牙銷孔。
拆分各工件,在剛才劃線榫肩一側(cè)的 1.5 毫米處標示出鉆孔定位點,這樣做可以確保牙銷插入后緊密鎖合工件接合部。然后,按榫頭三分之一厚度設定榫眼劃線器,并用劃線器在榫頭上頰劃出牙銷插孔輪廓線(右上圖)。最后,在臺鉆上預裝直徑比牙銷插孔寬度略小的木工鉆頭,在剛劃的鉆孔定位點處鉆一貫穿榫頭的通孔。
3. 用鑿子拓寬、修方牙銷孔,并進行坡面處理。
進行坡面處理時,鑿體向榫頭截面方向傾斜 10度角,并如左圖虛線所標示的那樣,將牙銷插孔的外端面鑿削成斜面。
4. 牙銷的制作與插裝。
用硬木加工一個長三角形的木條,并按照牙銷插孔的坡面角度,對其一側(cè)邊做坡面處理。最后一步是插裝牙銷,只需將牙銷放入插孔,用木錘敲擊鎖合工件接合部即可,千萬千萬不要用膠,因為這種接合方式原本就是為了便于將來拆卸而設計的。
閉口雙榫的制作方法
1.雙榫頭的布局及劃線。
做雙榫頭之前,要先將榫頭工件的端部加工成四肩榫頭(具體做法見前面章節(jié)),然后,用組合角尺在它上面劃出雙榫頭線(上圖)。常規(guī)的做法是將這個四肩榫頭等分成三份,也就是將雙榫頭寬度以及它們的間距設計成等寬的。劃線時,要在雙榫頭中間的廢料部分劃“X”標示,以避免混淆。
2. 剔除榫間廢料。
將工件榫頭朝上固定在臺鉗上,先用夾背鋸沿劃線廢料一側(cè)鋸至榫肩,然后,再用曲線鋸鋸除大部分廢料上圖),要小心下鋸,以免鋸到榫肩。最后,用鑿子沿劃線鏟削平整。
3. 雙榫眼劃線。
參照榫頭厚度,在榫眼工件表面劃雙線,標示出榫眼寬度。然后,將榫頭工件與榫眼工件疊放與工作臺上,榫頭工件在上,榫肩與剛才劃的雙線中的一條對齊,用鉛筆沿榫頰在榫眼工件上劃出雙榫眼輪廓線。最后,采用先鉆后鑿或者先銑后鑿等方法剔除榫眼內(nèi)的廢料。